BIM软件哪个最有前景?来看看不同软件平台下动车段所做的BIM设计
文章来源:铁路BIM联盟
近年来,BIM技术在国内工程建设领域得到大力推广,中国铁路总公司明确指出,BIM技术应用将是未来铁路勘察设计的必然趋势,并于2013年启动了铁路工程建设信息化关键技术的研究,联合多家大型铁路设计和建设单位,对BIM技术的应用研究进行攻关。
国内铁路BIM应用从起步至今,多家设计院、工程建设单位、高校和科研机构进行了卓有成效的研究,但成果多集中在铁路正线和城市轨道交通三维信息建模等方面,涉及动车段所的BIM设计较少。
我们通过2种不同软件平台对检查库压缩空气管线进行三维建模来比较分析。
检查库压缩空气管线建模
建模的目标检查库为10线库,设置在段所北端,可完成动车组的一二级检查维护、客运整备、真空卸污、上水等作业。
库北侧设一层边跨,主要为备品存放、检测维护、保洁等分间。
库南侧设二层边跨,主要为调度、班组、办公、休息、更衣等房间。
库内设备设施主要有轨道桥、三层作业平台、安全联锁监控及作业评价系统、移动式轮对探伤、综合管线吊挂系统等。
压缩空气管线平立面
压缩空气管线建模
室内压缩空气管线建模离不开建筑基础,按照近年来建筑行业BIM发展趋势,为对比不同平台在管线建模方面的特点,分别在REVIT、CATIA平台上建立检查库及压缩空气管线(含阀门)的三维信息模型,并对两平台间的数据交互模式进行探索。
REVIT用到的模块包括建筑和暖通,CATIA用到的模块包括Civil3D和管线模块,下面是用两种平台建立的检查库压缩空气管线模型。
REVIT检查库三维建模
REVIT压缩空气管线三维建模
CATIAV6检查库三维建模
CATIAV6压缩空气管线三维建模
对比发现,在管线三维建模方面两平台各有特点:
REVIT延续了其在建筑三维建模过程中使用的“标高”“轴网”等概念和工具,操作上带有浓重的Windows系统风格,如“复制”“粘贴”等功能,操作易上手,模型修正方便,第三方插件种类繁多,缺点在于“三维立体”设计的理念较弱;CATIA定位高端,完全采用三维协同设计模块进行正向立体建模,但软件操作需要一定时间的学习和熟悉,第三方插件较少,模型修正较繁琐。
管线及阀门属性添加
REVIT和CATIA均支持对三维管线和阀门模型添加属性信息,如管线长度、重量、密度、坡度、材质等。下面是两种平台的管线和阀门属性添加方式。
REVIT管线属性添加
REVIT阀门属性添加
CATIA管线属性添加
CATIA阀门属性添加
两款软件数据交互
将REVIT平台管线模型通过IFC格式的转换,可直接导入CATIA,且在数据转换的过程中,模型精度不会受影响,导入后只需进行简单处理即可使用,这为房建专业(使用REVIT)与其他专业(使用CATIA)之间进行数据交互提供了便利。
两平台间的数据交互模式如下。
两种平台数据交互模式
机辆设备BIM模型库
REVIT主要应用于建筑领域,在机械建模方面存在一定不足,而CATIA发家于航空工业,在机械设备建模方面优势明显,对于机辆专业具有优势,且REVIT模型可通过格式上的转换导入CATIA,这为使用CATIA作为动车段所BIM设计主平台提供了便利。
数据交互
铁路机辆设备三维模型来自不同的渠道、不同的建模软件,需要进行格式转换和轻量化处理,才能导入CATIA,组建机辆设备BIM模型库。以SOLIDWORKS和REVIT格式的机辆设备三维模型为例,通过IFC格式的转换和IGS格式的轻量化处理后,可方便地导入CATIA。
不同软件平台建立的三维模型导入CATIA的效果如下。
不同软件平台数据交互
机辆设备属性定义
以悬臂吊为例,对机辆设备模型的属性信息添加进行介绍,如用风量、用水量、用电量、基础要求、生产厂家等。下面对CATIA提供的模型属性添加方式进行介绍。
CATIA提供多种方式对模型属性进行表达,包括导入Excel格式的模型参数表,或者将模型参数直接复制到模型的属性框,另外还可以将设备的属性信息以CAD或者PDF等格式的文件链接到模型中,这几种方式都将使设备模型带有风量、用水量、用电量等信息。
机辆设备的属性添加方式如下。
机辆设备属性添加
机辆设备模型库
采用CATIA作为动车段所BIM设计主平台的另一个优势在于,CATIA采用文件夹(CATALOG)的方式对各种三维信息模型进行管理,存储于服务器的标准空间中,可极大提高模型的检索效率,使数量庞大的机辆设备模型管理效率成倍提升。
用于存放机辆设备的BIM模型文件夹如下。
BIM模型文件夹
对CATIA和REVIT在动车运用所检查库管线三维建模和机辆设备模型库的建模方面进行分析对比,可知CATIA和REVIT等BIM软件平台均可对压缩空气管线进行详细的三维建模及属性信息的添加,且两种平台可通过IFC格式的文件进行数据交互。CATIA在机辆设备建模和模型管理方面具有优势,同时支持不同软件平台的数据交互和格式转换。采用SOLIDWORKS和REVIT建立机辆设备三维模型,通过IFC格式的转换和IGS格式的轻量化后,可导入CATIA。
主要内容来源:
中国铁路设计集团有限公司(铁路BIM联盟成员单位)
侯黎明.不同软件平台下动车段所的BIM设计探索[J].铁路计算机应用.
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